首頁 > 工業(yè)4.0浪潮的推動(dòng)下，全球工廠正經(jīng)歷一場(chǎng)前所未有的數(shù)字化與智能化變革。在這場(chǎng)變革中，數(shù)據(jù)與軟件正在取代傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)與通信設(shè)備，使得固化、封閉的自動(dòng)化系統(tǒng)向更具柔性和高效的“軟件定義的自動(dòng)化”邁進(jìn)。
在此背景下，作為全球能源管理與自動(dòng)化領(lǐng)域的知名企業(yè)，施耐德電氣成為此輪探索浪潮的先行者之一。自2020年打造推出EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)（EcoStruxure Automation Expert，EAE）后，該平臺(tái)已經(jīng)在交通基礎(chǔ)設(shè)施、水與污水處理、地下管廊、隧道、物流、廠務(wù)系統(tǒng)、離散工業(yè)生產(chǎn)線、數(shù)據(jù)中心等多個(gè)行業(yè)場(chǎng)景中得到廣泛應(yīng)用。
其中，作為集原材料倉儲(chǔ)與物流分銷于一體的智能樞紐，施耐德電氣北京物流中心通過成功應(yīng)用EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)（EAE），不僅成為施耐德電氣自身供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)型的樣板，更成為了物流行業(yè)進(jìn)行軟件定義自動(dòng)化轉(zhuǎn)型的絕佳范例。日前，記者實(shí)際探訪了這家位于北京亦莊的現(xiàn)代物流中心，也對(duì)這座實(shí)現(xiàn)開放、軟件定義、智能高效的物流樞紐有了更為直觀的了解。
18000平方米的物流樞紐轉(zhuǎn)型
“傳統(tǒng)PLC方案需要上百臺(tái)設(shè)備才能滿足控制需求，而EAE通過軟件定義實(shí)現(xiàn)了集中管控。”在現(xiàn)場(chǎng)走訪中，施耐德電氣（中國(guó)）有限公司物流北區(qū)總監(jiān)李濤濤向記者坦言。這座2023年5月投用的物流中心，18000平方米區(qū)域內(nèi)涵蓋七個(gè)混合庫區(qū)，如今日均處理2萬余箱貨物，實(shí)現(xiàn)100%精準(zhǔn)配送。
李濤濤指出，關(guān)鍵突破來自兩大技術(shù)協(xié)同。一方面，EAE平臺(tái)構(gòu)建的三層架構(gòu)實(shí)現(xiàn)全域管控，底層連接PLC、傳感器等硬件，中層通過邊緣計(jì)算處理數(shù)據(jù)，頂層對(duì)接WMS/WCS系統(tǒng)；另一方面，搭配EMET L&W數(shù)字孿生軟件，工程師可以構(gòu)建全廠的數(shù)字孿生模型，打造出貫穿項(xiàng)目全生命周期的“數(shù)字鏡像”。
“通過采用虛實(shí)融合的試錯(cuò)機(jī)制，我們讓庫容利用率提升8%，綜合運(yùn)營(yíng)成本降低11%。”施耐德電氣工業(yè)自動(dòng)化業(yè)務(wù)EAE能力中心負(fù)責(zé)人區(qū)冰華向記者透露。
而AI技術(shù)的嵌入，則令物流中心的效率提升更顯突破性。在S3庫區(qū)，記者看到，搭載AI視覺的機(jī)械臂正精準(zhǔn)抓取貨物，輸送線根據(jù)實(shí)時(shí)訂單動(dòng)態(tài)調(diào)整路徑。李濤濤指出，AI算法結(jié)合EcoStruxure?機(jī)器專家數(shù)字孿生物流及倉儲(chǔ)軟件（EMET L&W），對(duì)倉庫存儲(chǔ)策略進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化，顯著提高了庫容利用率和作業(yè)效率。
同時(shí)，AI機(jī)器視覺識(shí)別技術(shù)增強(qiáng)了安全管理，如在碼垛區(qū)和自動(dòng)倉內(nèi)，AI攝像頭能探測(cè)人形物體并控制機(jī)械手臂或設(shè)備停止動(dòng)作，為人員維護(hù)檢修增加了安全保障。
“數(shù)字孿生技術(shù)為我們提供了一個(gè)虛擬的‘?dāng)?shù)字鏡像’。”區(qū)冰華解釋道，“通過高精度仿真技術(shù)，我們可以實(shí)現(xiàn)多方案并行驗(yàn)證，支持從空間布局到作業(yè)流程的全維度可視化對(duì)比。”據(jù)悉，依托EcoStruxure機(jī)器專家數(shù)字孿生物流及倉儲(chǔ)軟件（EMET L&W）的建模能力，工程師可基于項(xiàng)目圖紙完成全廠級(jí)數(shù)字孿生系統(tǒng)搭建，形成覆蓋設(shè)計(jì)規(guī)劃、建設(shè)實(shí)施到運(yùn)營(yíng)管理的完整“數(shù)字鏡像”。
對(duì)此，施耐德電氣高級(jí)副總裁、全球供應(yīng)鏈中國(guó)區(qū)負(fù)責(zé)人張開鵬表示，數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈高效與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。在自身供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)型升級(jí)中，施耐德電氣積極應(yīng)用自有數(shù)字化解決方案，為行業(yè)提供實(shí)踐示范，北京物流中心便是典型例證之一。
開放生態(tài)破局：從標(biāo)準(zhǔn)到產(chǎn)業(yè)協(xié)同
雖然實(shí)現(xiàn)了北京物流中心的成功轉(zhuǎn)型，但想推動(dòng)軟件定義的自動(dòng)化在整個(gè)物流行業(yè)的規(guī)模化應(yīng)用，單靠一家企業(yè)的力量，顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此，在推廣軟件定義的自動(dòng)化過程中，施耐德電氣也積極構(gòu)建開放生態(tài)系統(tǒng)，與生態(tài)圈伙伴共同探索和創(chuàng)新。
區(qū)冰華介紹道，作為開放自動(dòng)化組織（UAO.org）創(chuàng)始成員，施耐德電氣目前已推動(dòng)該組織成員突破100家，其中國(guó)內(nèi)組織占10家。同時(shí)，依托IEC61499標(biāo)準(zhǔn)，EAE實(shí)現(xiàn)代碼跨設(shè)備復(fù)用。
“這一標(biāo)準(zhǔn)打破了傳統(tǒng)專有系統(tǒng)的孤島限制，為構(gòu)建開放協(xié)同的產(chǎn)業(yè)生態(tài)奠定了基礎(chǔ)。”區(qū)冰華介紹道，IEC61499標(biāo)準(zhǔn)已同步翻譯成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T19769），進(jìn)一步推動(dòng)了其在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用和推廣。
據(jù)其透露，在即將舉行的2025年工博會(huì)期間，施耐德電氣也將正式發(fā)布“5G+邊緣計(jì)算”第三本白皮書，系統(tǒng)總結(jié)在開放自動(dòng)化領(lǐng)域的多年實(shí)踐成果，為行業(yè)生態(tài)發(fā)展提供更多可以參考的鏡鑒與經(jīng)驗(yàn)。
除開放生態(tài)外，區(qū)冰華同時(shí)指出，開放自動(dòng)化的另兩大支柱是控制虛擬化和數(shù)據(jù)連續(xù)性。其中，對(duì)于控制虛擬化，區(qū)冰華表示，該技術(shù)基于解耦軟硬件，借助更大算力平臺(tái)，如服務(wù)器、云端，使用戶有更多選擇，聚焦生產(chǎn)系統(tǒng)的核心需求，專注編寫最優(yōu)控制軟件。而數(shù)據(jù)的連續(xù)性則通過在機(jī)器級(jí)與企業(yè)級(jí)共用可信數(shù)據(jù)，可真正實(shí)現(xiàn)IT/OT深度集成，確保數(shù)據(jù)連貫，讓軟件成為資產(chǎn)。
——信息來自：中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)
